DETERJANLAR


DETERJANIN YAPISI

Deterjanlar kompleks yapı sentetik yapı maddelerdir. Sabun ve deterjanların kimyasal yapısı çok farklı olduğundan temizleme işlevindeki etkileri de farklıdır. Sabun asidik ve sert sularda etkili değildir ,(Sert sudaki Ca +2 ve Mg+2 ile (C 17H 35COO) 2Ca oluşur ve çöker) bir çökelti oluşturur. Buna karışık deterjanlar bu tip sularda etkilidir.
Yüzey aktif madde (sürfaktan) ismi sabun, deterjan, emülsiyon oluşturan maddeler, ıslatıcı maddeler için kullanılan genel bir isimdir. Deterjanlar, herbiri temizlemede ayrı bir görev yapan, pek çok maddenin çok kompleks bir karışımdır. Yüzey aktif maddeler veya sürfaktanlarla ilgili modern kavram, sabunları, deterjanları, emülsifiyanları, ıslatıcı maddeleri ve girme (penetrasyon) maddelerini kapsamaktadır. Bütün bunlar, birbirleriyle temasta olan iki faz arasındaki yüzey tabakasının özelliklerini değiştirerek, aktifliklerini sürdürürler. Yüzey aktif maddelerin pek çoğu, molekülün bir ucunda suyu çeken (hidrofilik) ve diğer ucunda suyu iten (hidrofobik) bir grup bulundururlar. Deterjanlar, kirleri uzaklaştırmada etkin olan bu özelliklere, fazlasıyla sahiptirler. Hafif ve ağır iş deterjanları olarak sınıflandırılarlar.
Yüzey Aktif Maddelerin Sınıflandırılması: Yüzey aktif maddelerinin hidrofobik kısmı genelde 8-18 karbon içeren düz veya az dallanmış zincirdir, bazı hallerde zincirdeki bazı karbon atomlarının yerine benzen halkası geçmiştir. Örnek olarak C 12H 25 (dodesil) ve C 12H 25C 6H 4 (dodesil) benzen verilebilir. Yüzey aktif maddenin içerdiği hidrofilik grup çok farklı olabilir. Hidrofilik grubun yapısına göre yüzey aktif maddeler;
Anyonik : _ OSO 3-1 veya _ SO 3-1
Katyonik : _ N (CH 3) +3 veya C 5H 5N +1
İç tuz : _ N +(CH 3) 2 (CH 2) 2COO -1
Yarı polar : _N(CH 3) 2O
İyonik olmayan : _ (OCH 2CH 2) nOH
Yüzey aktif madde olmak üzere sınıflandırılabilir.
Anyonik deterjanlar sulu çözeltide – iyon içeren yüzey aktif maddelerdir.
C 12H 25OH + SO 3 C 12H 25OSO 3H C 12H 25OSO 3 -1Na +1
Katyonik deterjanlar, çözeltide pozitif yüklü iyon veren yüzey aktif maddelerdir.
C 12H 25Cl + N(CH 3) 3 C 12H 25N(CH 3) 3 +1Cl -1
Yarı polar deterjanların yapısı
CH 3
|
C 12H 25 N(CH 3) 2 + H 2O 2 C 12H 25 _ N _ 0 + H 2O
|
CH 3
İç tuz yapısındaki deterjanların yapısı
O O
|| ||
C 12H 25 N(CH 3) 2 + Cl _ CH 2 _ C _ ONa C 12H 25 N(CH 3) 2 _ CH 2 _ C _ O + NaCl
İyonik olmayan deterjanların yapısı
C 12H 25OH + nCH 2 _ CH 2 C 12H 25(OCH 2CH 2) nOH
DETERJANIN HAM MADDELERİ
Büyük hacimlerde yüzey aktif organik bileşikler sabun ve deterjan üretiminde kullanılırlar. Lineer alkilbenzen sulfonat (LAS) ve yaş alkolü sülfatı, bunlara örnek oluştururlar ve yüz milyonlarca kilo üretilirler. Aynı durum, sabunların ana maddesi olan yaş asitleri için de doğrudur. Bu amaçla oleum, sud kostik, çeşitli sodyum fosfatlar ve ürün aşırlışının %3 veya daha azını oluşturan, çok sayıdaki katkı maddelerin büyük bölümü satın alınır.
Köpük Ayarlayıcı Maddeler : Bu maddeler ya köpüğün sabit kalmasını veya köpüğün azalmasını sağlarlar. Genellikle yüzey aktif madde ile birlikte kullanılırlar. Bu maddelerin ortak bir kimyasal yapısı yoktur. Genellikle her bir yüzey aktif madde için özel bir köpük ayarlayıcı kullanlır. Köpüğün kalıcı olmasını sağlayan maddelere örnek olarak, laurik etanolamit, alkilbenzen sülfonat ve laurik alkol-alkilsülfat verilebilir. Köpük azaltan maddeler genellikle hidrofobik maddelerdir. Bunlara örnek olarak da uzun zincirli yağ asitleri, silikonlar ve hidrofobik iyonik olmayan yüzey aktif maddeler verilebilir.
Deterjanın Etkisini Artıran Maddeler : Bu amaçla daha ziyade sodyumtripolifosfat gibi kompleks fosfatlar kullanılır. Bu maddeler suda bulunan ve sertlik veren Ca +2 ve Mg +2 iyonlarını komleks oluşturarak bağladıklarından çökmeleri önlenmiş
olur. Ayrıca suya geçmiş olan kirlerin çamaşır üzerine tekrar çökmesine mani olurlar. Kompleks polifosfatlar kullanılarak hazırlanmış bir deterjanla, karışım oranlarının iyi olması halinde iyi bir temizleme sağlanır. Deterjan etkisini artırdıklarından, deterjan maliyetini düşürürler. Deterjanların bileşiminde, yüzey aktif madde, köpük ayarlayıcı ve yüzey aktif maddenin etkisini artıran maddeler yanında %3 oranında katkı maddeleri de bulunur.
Deterjan Katkı Maddeleri : Korozyon inhibitörü olarak kullanılan sodyum silikat (Na 2SiO 3), çamaşır makinesinin metal kısmına ve tabakları korur. Benzotriazol, Alman gümüşü gibi metalleri korur. Korozyon inhibitörlerinin etkisini artırır. Karboksimetil selüloz, tekrar çökmeyi önlemek için kullanılır. Kumaşın parlak olmasını sağlamak için UV ışığı görünür ışığa çevrilebilen floresan maddeler kullanılır: Mavileştiren maddeler, kumasın sararma yatkınlışını önler. Ultramarin mavisi (çivit) gibi maddelerdir. Peroksijen yapılı artıcılar, yüksek sıcaklıkta etkili bileşiklerdir.
Parfüm: Sabun ve deterjan endüstrisi en fazla parfüm kullanılan endüstrilerdir.
DETERJANLARIN ÜRETiMi


1.Lineer alkilbenzenlerin sülfonasyonu ile deterjan üretilebilir.
2. Dodesilbenzenin sülfonasyonu:
Yaklaşık 5000kg dodesil benzen cam astarlı 10 m 3 hacimli sülfolama reaktörüne pompalanır. Reaktörde 10 BG turbo karıştırıcı bulunur.Reaktörün dışında ayrıca bir soğutucu vardır. Karıştırıcı çalıştırılır, dodesil benzenin sirkülasyonu başlatılır. %20 oleumdan 6250 kg mümkün olduğu kadar hızla katılır. (Genellikle 1,5 – 2 saat gerekir) Sıcaklığın 30 0C üzerine çıkmasa gerekir. Oleum ilavesi tamamlandıktan sonra karışım 30 0C’te 2 saat daha bekletilerek reaksiyonun tamamlanması sağlanır Reaksiyon karışımındaki asit %98,2 H 2SO 4’dir ve dodesilbenzen sülfonik asit ile karışmıştır. Fazların ayrılmasını sağlamak için hızla karıştırılan karışıma 1200 kg su katılır. Sıcaklığın 60 0C olması gerekir. Karışımdaki asit %78 H 2SO 4 liktir. 4 saat 60 0C’te bekletilir, fazlar ayrılır. 4900 kg %78 H 2SO 4 ayrılır. (alt faz) Üst fazı oluşturan dodesilbenzen sülfonik aside %20 Na 2CO 3 çözeltisinden 1365 kg katklarak nötrleştirilir. Sıcaklığın 55 0C üzerine çıkmaması gerekir. PH 7,5 – 8’dir, dodesilbenzen sülfonik asidin sodyum tuzu elde edilir. Dodesilbenzenin yaklaşık %99’u sülfolanır.

Deterjanların Çevreye Etkisi :


1960 ve 1970’lerde deterjanların bileşimleri, çevreyi koruma düşüncesiyle hızlı değişimlere uğramışlardır. Deterjanlardan kaynaklanan (sularda sürüklenen) fosfatlar, göl sularında ötrifikasyona neden olmakta ve bu nedenle deterjanlara fosfatların katılması, bazı ülkelerde yasaklanmış bulunmaktadır. Deterjan endüstrileri tarafından takınılasın tavır, atık su işlem ünitelerinde özel işlemlerle atık sulardan fosfatların uzaklaştırılabileceği şeklindedir; ayrıca fosfatların zehirli olduğu konusu da yeterince ispatlanmamıştır ve bunların yerine başka maddelerin konulması da pek istenen bir çözüm yolu değildir. Sabun ve deterjan endüstrileri ve bunları donatanların karşı karşıya geldikleri muazzam bir görev, yeni malzemelerin çevre üzerindeki etkilerinin araştırılmasıdır. Bu karmaşık problemin çözülmesinden önce, çok sayıda araştırmasının yapılması gerekmektedir.
Su kirlenmesini kontrol ve önleme konusunun önem kazanması nedeniyle, ürün-geliştirme işiyle görevli kimyager ve kimya mühendisleri son yıllarda atık su işleme ünitelerinde ve yüzey sularında (akarsular) yer alan mikrobik etki tarafından, ev ve endüstri deterjanlarının, kolaylıkla bozundurulabilen türde olmaları üzerinde durmaktadırlar. Bu yeni parametre, deterjan endüstrisinin yeni ürünler geliştirmede göz önünde bulundurduğu işlerlik, yeterlik ve fiyat faktörlerine katılmıştır. Tetrapropilenden türetilmiş alkilbenzen sulfonat gibi bir kısım surfaktanlar, yavaş yavaş parçalanırlar ve geride kalıcı bir atık bırakırlar. Mikrobik etki tarafından surfaktanların kolay bozunabilirlikleri, biyolojik parçalanabilirlikleriolarak adlandırılır. Bu konuda testler ve standartlar ortaya konulmuştur. Bunun gibi standartlar, geniş bir uygulama alanı bulabilmek için, çevre koşullarında değişim genişliğine sahip olmalıdır. Yetersiz atık işlem prosesleri ile, yalnız kısmen parçalanabilen malzemeler, daha yapay biyolojik işlem sistemleri tarafından tamamıyla bozundurulabilirler. Nehir suyunun da yavaş yavaş yok olma ölçütü veya atık su işleme ünitelerinde kullanılan biyolojik proseslerin tekrarı, biyolojik parçalanabilirlğin ölçülmesinde kullanılan, yaygın testlerden sadece bir kısmıdır.
Birkaç yıldan bu yana yürütülen araştırma esas alınarak, deterjan endüstrilerinin daha kolay parçalanabilen deterjanlar kullanmaları için belirli bir tarih, 31 Kasım 1965 seçilmiştir. Tam bir dönüş herkesin amacıdır ve bu konuda atılan en önemli adım, tetrapropilen benzensülfonatın (TPBS) diğerlerinin yerini almasıdır. Bu deterjan malzemesi, deterjan endüstrisinin ham maddesidir. Bulaşık ve çamaşır yıkama deterjanlarında kullanılan yüzey aktif maddeler pazarında, aşırlık olarak %70’lik paya sahiptir. Yılda yaklaşık 250 milyon kg civarında bir tüketim gücüne erişmiştir. TPBS, benzenin önce bir propilen tetramer ile alkillendirilmesi ve sonra, benzen halkasının sulfonasyonu ile üretilir. Propilen tetramer, dallanmış izomerlerin bir karışımından ibarettir ve pek azı, düz zincirli alkil gruplarına sahiptir. Daha kolay parçalanabilen yüzey aktif bir maddenin bulunabilmesi konusunda yapılan çalışma, alkil benzen oluşturmak için, düz zincirli bir hidrokarbon geliştirilmiştir. Düz zincirli maddeler, daha kolay parçalanabilen deterjanlar verir ve deterjan formülasyonuna kolaylıkla uyar.
Plastiklerin ve PVC Geri Dönüşümleri
Plastikler:60’ın üzerinde plastik türünün geri kazanımında bazılarının ekonomik değeri, diğerlerine oranla yüksektir. Dönüşümü en yaygın olan türler, PET olarak bilinen polietilen tereftalat ile, sıvı deterjan ambalajlarında yaygın olarak kullanılan yüksek yoğunluklu polietilendir. Ülkemizde özellikle ambalaj sanayiinin plastiklerin geri dönüşümündeki çalışmaları ve katkıları giderek artmaktadır. Unutmayın! Plastik, doğal ortamda bozunma oranı en düşük madde olmanın yanı sıra bir petrol türevi olduğundan hammadde yönünden dışa bağımlı bir üründür. Özellikle konferans vb kalabalık toplantılarda çay / kahve karıştırmak için sunulan ve bir kez kullanılıp atılan plastik karıştırıcılardan 1000 adet üretmek için gerekli doğal kaynak ve enerji, bir adet paslanmaz çelik çay kaşığı üretip o kaşığı 1000 kez yıkamak için gerekli doğal kaynak ve enerjinin 10 katıdır.


''KİMYA HAYATIN KENDİSİ VE GERÇEĞİDİR''.Hiç bir zaman unutmamalıyızki yaşamın her alanında Kimya ile alakalı birşeyler
bize yardımcı oluyor veya bize zarar veriyor gibi durumlarla karşı karşıyayız ,bu yüzden sadece Kimyacılar, kimya öğrenmemeli her
yaşayan ve yaşadığını bilen kişiler KİMYA'YI Öğrenmelidir.

YAŞAM BİZE DARBEYİ VURMADAN BİRAZCIKTA OLSA KİMYA ÖĞRENMELİYİZ.......